Trefase til enkeltfase - beregne effekt?

[ze5400]

Hei,

Hvordan finner jeg hvor mye strøm jeg kan trekke på enkeltfase fra hhv. trefas 230V og 400V?

 

Om jeg forstår korrekt kan jeg benytte følgende ligning:


Dersom jeg forstår det korrekt, kan man ved 230V trefas hente ut 230V mellom fasene, og på en 16A sikring kan jeg hente ut 3 * 9A enfase?

Eller er jeg helt på bærtur nå?

Om jeg ikke er helt på bærtur, over til 400V.
Her kan man hente ut 230V mellom fase og nøytral har jeg fått med meg. Det jeg ikke har fått med meg er om det er greit å hente ut på alle tre fasene og returnere på null samtidig? Ettersom de er forskjøvet i forhold til hverandre burde vel returstrømmen som går her være ganske konstant så det burde gå greit?

Kan jeg gjøre slik?



Disclaimer:
Nei, jeg har ikke tenkt å starte branner ved å koble dette. Trenger bare en forståelse av problemdomenet.

[SteinarN]

Du er inne på noe der. Eneste jeg ikke helt ser fornuften med er disse regnestykkene: 27,7A/3=3*9A og 48A/=3*16A

 

Regnestykket ditt som viser 6374W/230=27,7A forteller rett og slett bare hvor mange ampere du måtte trekke på en 230V 1-fas kurs for å få din effekt på 6374W.

 

230V 3-fas uten nulleder så kan man hente ut 230V mellom valgfrie faseledere. Henter man ut like mye fra hver enkelt faseleder så blir effekten som du helt riktig sier A*V*√3=W. Eks: 10A*230V*1,732=3984W. Dette under forutsetning av at effektfaktor er 1. Ohmsk belastning, feks et varmeelement vil trekke strøm med effektfaktor på 1. Dvs at faseforskyvningsvinkelen er 0.

 

Induktiv belastning, feks en elektromotor vil trekke strøm med effektfaktor under 1. Dvs at faseforskyvningsvinkelen er ≠0. Hvis faseforskyvningsvinkelen er la oss si 35 grader så vil effektfaktoren bli cos35=0,82

Regnestykket blir da: A*V*√3*cos35=W. Eks: 10A*230V*1,732*0,82=3267W

 

Jeg har ikke anledning til å skrive mer nå, men kan skrive mer om 400V og nulleder senere i kveld

Endret 2. november 2014 av SteinarN

[SteinarN]

Hvis du spør om hvor mye 1-fas elementer du kan koble til et 3-fas uttak, la oss si med 10A sikringer så blir det som følger: Du har tre stk 1-fas elementer du vil koble inn på ditt 3-fas uttak. Ønsket strøm i faseleder på 3-fas kabel er 10A. Da blir enkelt og greit strømmen gjennom hvert av dine tre elementer lik 10A /√3=5,774A. Hvert element har da en effekt på 230V*5,774A=1328W. Tre element gir da 1328*3=3984W

 

Regner du direkte på 3-fas kabelen så får du 230*10*1,732=3984W, altså nøyaktig det samme som de tre elementene tilsammen regnet individuelt.

Endret 2. november 2014 av SteinarN

[ze5400]

Takk for godt svar, veldig oppklarende!

Scenariet mitt er en drøss med enheter, ikke en veldig strømtørst en, så tallet jeg var ute etter er hvor mye (hovedsaklig ikke-induktiv last) jeg kan trekke på hver fas. Godt å se at jeg ikke var helt på jordet når det gjelder 230V.

Hadde satt stor pris på om du hadde skrevet litt om 400V når du har tid.
Som lekmann syns jeg dessverre det er vanskelig å finne informasjon som forklarer dette i klartekst

[SteinarN]

Scenariet mitt er en drøss med enheter, ikke en veldig strømtørst en, så tallet jeg var ute etter er hvor mye (hovedsaklig ikke-induktiv last) jeg kan trekke på hver fas. Godt å se at jeg ikke var helt på jordet når det gjelder 230V.

Aller først er det greit å være klar over forskjellen på en fase og en faseleder.

 

En fase har alltid to faseledere. Skal du koble til et 1-fase element så må du koble elementet til to faseledere. Da har du en fase.

 

Som en kuriositet så kan det nevnes at man kan lage et 2-fase system. Et slikt system vil ha tre eller fire faseledere. Et 3-fasesystem, som er det som er vanlig, har egentlig seks faseledere fordi at det er tre separate viklinger, hver med to ender, som da gir seks ledere. Imidlertid er endene koblet sammen, enten i stjerne eller trekant, slik at det er kun tre ledere som er ført ut av generatoren og fram til forbruker.

 

Når det gjelder ditt spørsmål så vil det være fornuftig å forenkle problemstillingen en smule. Så lenge en kan gå ut fra at du får fordelt belastningen nokså jevnt mellom alle fasene så vil det enkleste være å regne i watt. Si at du fortsatt har en 10A 230V 3-fas kurs. Ved ohmsk (ikke induktiv) belastning kan den levere 10*230*√3=3984W. Har du en haug av små elementer på 50-100W så tar du rett og slett og deler de i tre grupper, hver på inntil 3984/3=1328W. Så kobler du hver gruppe inn på hver sin fase på din 3-fase tilførsel. Da vil du ha belastet din tilførsel med max, altså 10A på hver faseleder.

 

Vil du regne i ampere så tar du din maks faselederstrøm, altså 10A, og deler på √3 for å finne maks strøm på en fruppe av elementer. Altså: 10A/√3=5,774A. 5,774A er da så mye strøm som alle elementene i en gruppe kan trekke når du fordeler alle elementene i tre like grupper og kobler de til din 3-fase tilførsel.

[SteinarN]

Når det gjelder 400V uten nulleder så blir det akkurat det samme som 230V, bortsett fra at spenningen er forskjellig.

 

Når det gjelder 400V med nulleder så blir det litt mer interessant.

Spenningen mellom en faseleder og nulleder er fasespenningen delt på √3. Altså 400V/√3=231V. Du kan derfor alltid koble inn 1-fas 230V elementer mellom en faseleder og nulleder. Har du tre like elementer og kobler hvert element mellom hver sin faseleder og nulleder så har du følgelig 231V over elementene. Strømmen i nulleder vil i dette tilfellet være null så lenge alle (gruppene av) elementer er like store. I dette tilfellet så behøver du strengt tatt ikke nulleder i det hele tatt. Du kunne altså koble tre stk 231V elementer i stjerne og koble de tre ledige endene til hver sin faseleder og elementene ville få korrekt spenning. Hvis ett av elementene feilet, dvs fikk brudd, så ville de to andre elementene få for lav spenning, de to gjenværende elementene ville da være i serie og ha en samlet spenning over seg på 400V, altså 200 volt over hvert element, 31V for lite. Var det to og to element koblet sammen i en gruppe og det ene elementet i en gruppe feilet, fikk brudd, så ville det gjenværende elementet i den gruppen få alt for høy spenning og de to andre gruppene ville få litt for lav spenning. Det er altså alltid anbefalt å koble til nulleder, også i et tilfelle hvor nulleder ikke vil lede noe strøm.

 

For å beregne størrelse på elementer er det også i dette tilfellet enklest å regne i watt. Har du en 10A 400V kurs så kan den levere 10A*400V*√3=6928W. Hver gruppe av element kan da være på 6928W/3=2309,3W. Har du tre stk 230V elementer så blir max strøm i hvert element 2309,3W/231V=10A. Kun en ende av ett element er koblet til hver faseleder, således blir strømmen i faseleder den samme som strømmen i ett enkelt element. Den andre enden av alle elementene er koblet sammen i nullederpunktet.

 

Når det gjelder nulleder så er den faktisk elektrisk det samme som jordleder. Kabelen inn til hovedtavle i bygget består av fire ledere, tre stk faseleder og en stk nulleder. I hovedfordelingstavla før alle andre koblinger så blir nulleder splittet, ene delen kobles til jordleder i bygget og videre ut i bakken til jordingskabel/jordspyd. Andre delen går videre inn i hovedfordelingstavla som blå nulleder. Den er sikret på lik linje med alle faseledere, derfor 4-polt sikring på alle 400V kurser med nulleder.

[ze5400]

Tusen takk for meget gode forklaringer!
Du forklarer godt og du har besvart det jeg har lurt på og mer til på en svært god måte

[SteinarN]

Bare hyggelig